(57)【要約】【課題】タンクへの着脱がし難く且つ断熱材への水分の浸透によって冷却効率が低下する従来の温度調整装置の課題を解決する。【解決手段】タンク１０の外周面に沿って曲折可能であって、熱媒体が通液される複数の熱交換パイプ２２から成る熱交換パイプ群と、前記冷却パイプ群を挟み込み、熱交換パイプ２２の各々を対向面に形成された接着層２９，２９によって接着するアルミニウム箔２８ａ，２８ｂと、タンク１０の外周面に沿って曲折可能であって、アルミニウム箔２８ａ側に配設された断熱材層３０と、断熱材層３０に水が浸透しないように、断熱材層３０を被覆する防水性シート３２とが設けられた温度調整マット１２を具備し、且つアルミニウム箔２８ｂ側をタンク１０の外周面に接触し、熱交換パイプ２２によって冷却されるアルミニウム箔２８ａ，２８ｂ間の空気層がタンク１０の外周面を取り囲むように、温度調整マット１２をタンク１０の外周面に装着する装着部材を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの外周面に沿って曲折可能であって、熱媒体が通液される複数の熱交換パイプから成る熱交換パイプ群と、
前記熱交換パイプ群の各熱交換パイプの少なくともタンク側を、一面側に形成された接着層によって接着する金属箔と、
前記タンクの外周面に沿って曲折可能であって、前記金属箔との間に熱交換パイプ群を挟み込むように配設された断熱材層と、
前記断熱材層に水が浸透しないように、前記断熱材層を被覆する防水性シートとが設けられた温度調整マットを具備し、
且つ前記金属箔の他面側を前記タンクの外周面に接触し、前記熱交換パイプによって温度調整される前記金属箔と断熱材層との間の空気層がタンクの外周面を取り囲むように、前記温度調整マットをタンクの外周面に装着する装着部材を備えることを特徴とするタンクの温度調整装置。
【請求項２】
熱交換パイプ群が、二枚の金属箔によって挟み込まれており、前記金属箔の各々は、対向面に形成された接着層によって各熱交換パイプに接着され、
且つ前記二枚の金属箔の他方側がタンクの外表面に接触し、前記熱交換パイプによって温度調整される二枚の金属箔間の空気層がタンクの外周面を取り囲むように、温度調整マットをタンクの外周面に装着する装着部材を備える請求項１記載のタンクの温度調整装置。
【請求項３】
金属箔がアルミニウム箔であり、断熱材層が発泡樹脂層である請求項１又は請求項２記載のタンクの温度調整装置。
【請求項４】
熱交換パイプ群が、熱媒体を供給する供給ヘッダと熱媒体を排出する排出ヘッダとの間に、前記供給ヘッダ及び排出ヘッダよりも細い複数の熱交換パイプが配設された熱交換パイプ群であって、
前記熱交換パイプの各々は供給ヘッダと排出ヘッダとの間に配設された位置決め部材によって所定位置に位置決めされている請求項１〜３のいずれか一項記載のタンクの温度調整装置。
【請求項５】
タンクが、円柱状タンクである請求項１〜４のいずれか一項記載のタンクの温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタンクの温度調整装置に関し、更に詳細にはタンクの外周面に装着できるタンクの温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本酒等の醸造酒を醸造する際には、酵母の発酵に伴う熱を迅速に除去して温度調整することが、良質な醸造酒を醸造するために必要である。
かかる醸造は、近年、通年で行われることが多くなり、夏場では醸造を行う酒造用のタンクを積極的に冷却して温度調整することが必須である。また、最近、地球温暖化の影響を受けて、冬場でも暖冬化傾向が強まっており、酒造用のタンクを積極的に温度調整することが望まれている。このため、下記特許文献１では、図６に示す酒造用のタンクの温度調整装置が提案されている。
図６に示す温度調整装置では、タンク１００の外周面に温度調整マット１０２が、ベルト１０４，１０４によって巻き付けられて装着されている。この温度調整マット１０２には、熱媒体としての冷却水が供給配管１０６から供給され、タンク１００を冷却して温度調整した冷却水は排出配管１０８に排出される。
【０００３】
温度調整マット１０２は、図７に示す様に、タンク１００の外周面に一面側が接触するアルミニウム箔１１０と断熱材１１８との間には、断面形状が凹凸状の整列シート１１２が配設されている。かかる整列シート１１２の凹状部はガイド溝１１４を形成し、冷却水が通水される熱交換パイプ１１６が挿入されている。この整列シート１１２の凸状部には、熱交換パイプ１１６と直交する方向にスリット１１２ａが形成されている。
熱交換パイプ１１６，１１６は、可撓性を呈しており、図８に示す様に、冷却水を供給する供給ヘッダ１２０と冷却水を排出する排出ヘッダ１２２との間に配設されて熱交換パイプ群を形成している。
この様に、可撓性を呈する熱交換パイプ１１４は、図９に示す様に、整列シート１１２のガイド溝１１４に挿入され、シリコーン樹脂等の高粘性の熱伝導材１２４によって固定されているため、熱交換パイプ１１６は所定位置に固定される。この熱伝導材１２４は、アルミニウム箔１１０を整列シート１１２に張り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６６０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６〜図９に示すタンクの温度調整装置によれば、タンク１００の外周面に、温度調整マット１０２をベルト１０４，１０４によって装着でき、タンク１００を冷却して温度調整できる。
しかし、温度調整温度調整マット１０２では、熱伝導材１２４によってアルミニウム箔１１２の一面側に断面形状が凹凸状の整列シート１１２が張り付けられている。
一般に、シート状体の一面側に凹凸部材を一体化することによって、シート状体の剛性が向上され、シート状体を曲折し難くなる。
唯、温度調整マット１０２では、整列シート１１２の凸状部に熱交換パイプ１１６と直交する方向にスリット１１２ａを形成し、温度調整マット１０２の曲折を確保しているが、その程度には限界が存在する。このため、温度調整マット１０２を、外周面の極率半径が小さな小型のタンク１００に装着することは困難である。
また、整列シート１１２を設けることによって、温度調整マット１０２の全体の重量が増加し、タンク１００の外周面への温度調整マット１０２の着脱がし難くなり、その軽量化が望まれている。
更に、酒造用のタンク１００の周囲では水が大量に使用される。このため、断熱材１１８への水分の浸透によって、断熱材１１８の断熱性が低下し、タンク１００の冷却効率等の温度調整効率が低下することも判明した。
そこで、本発明は、タンクへの着脱がし難く且つ断熱材への水分の浸透によって温度調整効率が低下する従来の冷却装置の課題を解決し、タンクへの着脱が容易で且つ断熱材への水分の浸透を防止できるタンクの温度調整装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねたところ、可撓性を呈する熱交換パイプから成る熱交換パイプ群をアルミニウム箔と断熱材層とによって挟み込み、アルミニウム箔の一面側に形成した接着層によって熱交換パイプの各々を接着することによって、各熱交換パイプを固定できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、タンクの外周面に沿って曲折可能であって、熱媒体が通液される複数の熱交換パイプから成る熱交換パイプ群と、前記熱交換パイプ群の各熱交換パイプの少なくともタンク側を、一面側に形成された接着層によって接着する金属箔と、前記タンクの外周面に沿って曲折可能であって、前記金属箔との間に熱交換パイプ群を挟み込むように配設された断熱材層と、前記断熱材層に水が浸透しないように、前記断熱材層を被覆する防水性シートとが設けられた温度調整マットを具備し、且つ前記金属箔の他面側を前記タンクの外周面に接触し、前記熱交換パイプによって温度調整される前記金属箔と断熱材層との間の空気層がタンクの外周面を取り囲むように、前記温度調整マットをタンクの外周面に装着する装着部材を備えることを特徴とするタンクの温度調整装置にある。
【０００７】
かかる本発明において、熱交換パイプ群を、二枚の金属箔によって挟み込み、前記金属箔の各々を、対向面に形成した接着層によって各熱交換パイプに接着し、且つ前記二枚の金属箔の他方側をタンクの外表面に接触して、前記熱交換パイプによって温度調整される二枚の金属箔間の空気層がタンクの外周面を取り囲むように、温度調整マットをタンクの外周面に装着する装着部材を備えることによって、熱効率を高めることができる。
この金属箔としてアルミニウム箔を採用し、断熱材層として発泡樹脂層を採用することが好適である。
また、熱交換パイプ群として、熱媒体を供給する供給ヘッダと熱媒体を排出する排出ヘッダとの間に、前記供給ヘッダ及び排出ヘッダよりも細い複数の熱交換パイプを配設した熱交換パイプ群を採用し、前記熱交換パイプの各々を供給ヘッダと排出ヘッダとの間に配設した位置決め部材によって所定位置に位置決めすることによって、金属箔に形成した接着層による接着と相俟って熱交換パイプの各々を更に確実に位置決めできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る温度調整装置で採用する温度調整マットでは、断熱材層と金属箔との間に熱交換パイプ群を挟み込んで、金属箔の一面側に形成された接着剤層によって各熱交換パイプを接着して固定している。
従って、本発明で用いる温度調整マットは、従来の温度調整マットの如く、各熱交換パイプを位置決めするガイド溝を形成する整列シートをアルミニウム箔上に設けることを要せず、タンクの外周面に沿って容易に曲折でき、且つ軽量化を図ることができるため、タンクに装着部材によって容易に装着できる。
この様に、本発明で用いる温度調整マットをタンクに装着したとき、タンクの外周面が熱交換パイプによって冷却された断熱材層と金属箔と間の空気層で取り囲まれる。このため、タンク内は、その外周面に接触している金属箔を介して温度調整された空気によって温度調整される。また、タンク内を温度調整した空気層の空気は、熱交換パイプ及び熱交換パイプに接触している金属箔によって直ちに所定温度に温度調整される。
更に、タンクの外部からの熱は、温度調整マットの断熱材層及び温度調整された空気層によって遮断され、タンク内に伝熱されることを防止できる。
尚、本発明で用いる温度調整マットでは、その断熱材層を防水性シートによって被覆しているため、水が断熱材層に浸透することに因る断熱性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る温度調整装置の概略を説明する概略図である。
【図２】図１に示す温度調整装置を構成する温度調整マットに用いる熱交換パイプ群の正面図である。
【図３】図１に示す温度調整装置を構成する温度調整マットの部分断面図である。
【図４】図２に示す温度調整マットの拡大部分断面図である。
【図５】図３に示す温度調整マットをタンクに装着した状態を説明する部分断面図である。
【図６】従来の温度調整装置の概略を説明する概略図である。
【図７】従来の温度調整装置を構成する温度調整マットの部分断面斜視図である。
【図８】図６に示す温度調整装置を構成する温度調整マットに用いる熱交換パイプ群の正面図である。
【図９】図７に示す温度調整マットの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る温度調整装置の一例を図１に示す。図１に示す温度調整装置は、醸造等の酒造用に用いられる円柱状のタンク１０の冷却装置として用いられる。
かかる温度調整装置では、円柱状のタンク１０の外周面に、温度調整マット１２が装着装置としてのベルト１４，１４によって装着されている。
かかる温度調整マット１２には、熱媒体としての冷却水が供給される供給ヘッダ１６と冷却水が排出される排出ヘッダ１８とが設けられている。この供給ヘッダ１６には、冷凍機２０によって冷却された冷却水が供給され、排出ヘッダ１８から排出された冷却水は冷凍機２０に戻って再度冷却される。
この温度調整マット１２は、図２（ａ）に示す様に、タンク１０の外周面に沿って曲折可能な複数の熱交換パイプ２２，２２・・から成る熱交換パイプ群２４が用いられている。
かかる熱交換パイプ群２４は、冷却水を供給する供給ヘッダ１６と冷却水を排出する排出ヘッダ１８との間に、供給ヘッダ１６及び排出ヘッダ１８よりも細く可撓性を呈する複数の熱交換パイプ２２，２２・・が配設されている。
これらの熱交換パイプ２２，２２・・の各々は、樹脂製であって、供給ヘッダ１６と排出ヘッダ１８との間に配設された位置決め部材２６，２６・・によって所定位置に位置決めされている。位置決め部材２６には、図２（ｂ）の部分断面図に示す様に、Ω状の凹部２６ａ，２６ａ・・が所定間隔で形成されている。このため、位置決め部材２６の凹部２６ａ，２６ａ・・の各々に熱交換パイプ２２を挿入することによって、熱交換パイプ２２を所定位置に位置決めできる。
図２に示す熱交換パイプ群２４では、供給ヘッダ１６の冷却水入口と排出ヘッダ１８の冷却水出口とが反対方向を向いている。
【００１１】
図２に示す熱交換パイプ群２４を用いた温度調整マット１２では、図３に示す様に、熱交換パイプ２２，２２・・が二枚の金属箔としてのアルミニウム箔２８ａ，２８ｂの間に挟み込まれている。かかる熱交換パイプ２２，２２・・は、図４に示す様に、アルミニウム箔２８ａ，２８ｂの各一面側であって、互いに対向する対向面に形成された接着剤層２９，２９によって所定位置に接着されている。
このアルミニウム箔２８ａ，２８ｂのうち、熱交換パイプ２２，２２・・の位置決めをしている位置決め部材２６は、アルミニウム箔２８ａの一面側に形成された接着剤層２９に接着されている。かかるアルミニウム箔２８ａの他面側には、断熱材層としての発砲スチロール等の発泡樹脂層３０が両面テープ等の接着部材を用いて接合している。
この発泡樹脂層３０の発泡率は３０倍以上であることが好ましい。この発泡率が３０倍未満の発泡樹脂層３０では、その曲折が困難となる傾向がある。
【００１２】
かかる発泡樹脂層３０は、図３に示す様に、防水性フィルム３２によって被覆されている。このため、発泡樹脂層３０が、水を含浸したことに因る断熱性の低下を防止できる。この防水性フィルム３２としては、ナイロン製の防水性フィルムを用いることができ、その表面はタンク１０内の内容物の攪拌等によって汚れ易いため、汚れを拭き取り易いように表面が滑らかな防水性フィルム３２を好適に用いることができる。
特に、防水性フィルム３２の表面に抗菌処理が施されていることが、タンク１０を醸造等の酒造用として用いる場合には好ましい。
かかる防水フィルム３２と発泡樹脂層３０とは、両面テープ等の接着材や縫製等を用いて接合されている。
【００１３】
図３に示す温度調整マット１２を、図１に示す様に、タンク１０の外周面にベルト１４，１４によって装着する。温度調整マット１２には、図６〜図９に示す従来の温度調整マット１０２の如く、凹凸状の整列シート１１２を設けることを要しない。
従って、温度調整マット１２の軽量化を図ることができ、且つその曲折も容易に行うことができる。このため、温度調整マット１２をタンク１０の外周面にベルト１４，１４によって装着する際に、その装着を容易に行うことができる。
この様に、温度調整マット１２は、熱交換パイプ２２，２２・・が接着剤層２９，２９によってアルミニウム箔２８ａ，２８ｂに接着されており、その曲折は容易に行うことができるため、外周面の極率半径が小さい小型のタンクであっても温度調整マット１２の装着は可能である。
かかる温度調整マット１２をタンク１０の外周面に装着した状態を図５に示す。温度調整マット１２は、アルミニウム箔２８ｂの他面側がタンク１０の外周面に接触するように装着する。アルミニウム箔２８ｂの一面側に形成した接着剤層２９には、熱交換パイプ２２，２２・・の位置決め部材２６が接着されておらず、熱交換パイプ２２，２２・・の各全長に亘ってタンク１０の外周面との間を最も近接できる。
【００１４】
この様に、タンク１０の外周面に温度調整マット１２を装着したとき、タンク１０の外周面が、熱交換パイプ２２，２２・・によって冷却されるアルミニウム箔２８ａ，２８ｂ間の空気層によって取り囲まれている。
このため、タンク１０内の熱は、その外周面に接触しているアルミニウム箔２８ｂを介して冷却された空気によって冷却される。また、タンク１０内の熱が伝熱された空気は、熱交換パイプ２２，２２・・及び熱交換パイプ２２，２２・・に接触しているアルミニウム箔２８ａ、２８ｂによって直ちに冷却される。
更に、タンク１０の外部からの熱は、温度調整マット１２の断熱材層３０及び冷却された空気によって遮断され、タンク１０内に伝熱されることを防止できる。このため、タンク１０を日本酒等の醸造酒用のタンクとして用いる場合には、夏場でも日本酒等の醸造酒を醸造できる。
【００１５】
ここで、温度調整マット１２をタンク１０の外周面に装着する際に、図１に示す様に、冷却水の供給ヘッダ１６の供給口を温度調整マット１２の下方とし、冷却水の排出ヘッダ１８の排出口を温度調整マット１２の上方とすることが好ましい。
温度調整マット１２をタンク１０から取り外す際には、温度調整マット１２内の熱交換パイプ２２，２２・・内に残留している冷却水を、その自重によって供給ヘッダ１６の供給口から可及的に排出しておくことが好ましい。温度調整マット１２を軽量化でき、その取り外し作業を容易に行うことができるからである。
以上の説明では、タンク１０を酒造用として用いる場合について説明してきたが、夏の暑さ程度で容易に分解する次亜塩素酸ナトリウム溶液の貯留用に用いるタンクにも、図１〜図５に示す温度調整マット１２を用いることができる。
かかる次亜塩素酸ナトリウム溶液の貯留用に用いるタンクに装着する温度調整マット１２では、その発泡樹脂層３０を被覆する防水性フィルム３２としては、次亜塩素酸ナトリウム溶液及び発生する塩素に対して耐久性を呈する塩化ビニル製の防水性フィルム３２を用いることが好ましい。
また、図３〜図５に示すアルミニウム箔２８ａ，２８ｂの各々は、一枚のアルミニウム箔で形成されているが、複数枚のアルミニウム箔が積層された積層体、或いはアルミニウム箔と他の金属箔とが積層された積層体であってもよい。
【００１６】
これまでの説明では、温度調整マット１２を構成する熱交換パイプ群２４をアルミニウム箔２８ａ，２８ｂによって挟み込んでいたが、断熱材層３０側のアルミニウム箔２８ａを省略して、熱交換パイプ群２４をタンク１０側のアルミニウム箔２８ｂと断熱材層３０とで挟み込んでもよい。
また、図１に示す温度調整装置は、温度調整マット１２の供給ヘッダ１６に冷凍機２０から冷却水を供給しているが、タンク１０を加温する必要がある場合には、冷凍機２０に代えて加熱装置を用いて温度調整マット１２の供給ヘッダ１６に温水を供給してもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１０  タンク
１２  温度調整マット
１４  ベルト
１６  供給ヘッダ
１８  排出ヘッダ
２０  冷凍機
２２  熱交換パイプ
２４  熱交換パイプ群
２６  位置決め部材
２８ａ，２８ｂ  アルミニウム箔（金属箔）
２９  接着剤層
３０  断熱材層（発泡樹脂層）
３２  防水性フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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